2025届上海市市北高级中学物理高三上期中检测模拟试题含解析

2025届上海市市北高级中学物理高三上期中检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水平面之间的作用)，则乘客（）A．受到向后（水平向左）的摩擦力作用 B．处于超重状态C．不受摩擦力的作用 D．所受合力竖直向上2、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）A． B．C． D．3、如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率（）滑上传送带，最后滑块返回传送带的右端．关于这一过程的下列判断，正确的有（）A．滑块返回传送带右端的速率为B．此过程中传送带对滑块做功为C．此过程中电动机对传送带做功为D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量大于4、如图所示，质量为m的硬质面字典A对称跨放在硬质面的书本B上．将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为θ．下列说法中正确的是（）A．A受到三个力的作用B．B对A的最大静摩擦力的合力为mgsinθC．B的一个侧面对A的弹力为mgcosθD．B对A的作用力为零5、如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能变化最大的时刻是A．A开始运动时B．A和B的速度相等时C．B的速度等于零时D．A的速度等于v时6、如图所示，两根不可伸长的轻绳一端与质量为m的小球相连于O点，另一端分别固定在天花板上的A、B两点，OA绳与天花板的夹角为30°，OB绳与天花板的夹角为60°，重力加速度为g，当小车以速度v向左做匀速直线运动时，下列说法正确的是（）A．OA绳对小球的拉力大小为mgB．重力对小球做功的功率为mgvC．OB绳对小球做功的功率为mgvD．若突然剪断轻绳OA的瞬间，轻绳OB的拉力增大二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、在光滑水平面上，一质量为M，速度大小为v的P球与质量为3M静止的Q球碰撞后，P球的速度方向与碰撞前相反．则碰撞后Q球的速度大小可能是（）A．0.62vB．0.45vC．0.31vD．0.38v8、如图甲所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图，图乙是该装置的俯视图。两个相同的小车，放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车通过细绳用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，闭合夹子，两小车同时停止运动。实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力，也可以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如下表所示，则下列说法中正确的是（）实验次数小车1总质量m1/g小车2总质量m2/g小车1受合力F1/N小车2受合力F2/N小车1位移x1/cm小车2位移x2/cm12502500.100.2020.139.822502500.100.3015.244.532502500.200.3019.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A．利用第1、2、3次实验数据，可以研究小车质量相同的情况下，其加速度和合外力的大小关系B．比较第1、2次实验数据可知，两次小车运动的时间之比约为2：C．利用第5、6次实验数据，可以研究小车所受合外力一定的情况下，其加速度和总质量的大小关系D．通过对表中数据的分析，可以判断出第4次实验数据的记录中，小车2的位移大小是错误的9、如图所示，倾角为θ的传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，质量为m的物块由传送带底端静止释放．已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)，物块到达传送带顶端前与之保持静止．则在物块由静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是A．电动机多提供的能量为mv2B．传送带克服摩擦力做的功为C．传送带和物块增加的内能为D．摩擦力对物体的平均功率为10、如图所示，质量为M的长木板A静止在光滑的水平面上，有一质量为m的小滑块B以初速度v0从左侧滑上木板，且恰能滑离木板，滑块与木板间动摩擦因数为μ．下列说法中正确的是：（）A．若只增大v0，则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加B．若只增大M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量增大C．若只减小m，则滑块滑离木板时木板获得的速度减少D．若只减小μ，则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）利用如图甲所示的实验电路图测量两节干电池组成的电源的电动势和内阻．甲乙（1）在实验操作正确的情况下测得数据记录在下表中，请在图乙中作出U-I图像________．（2）根据U-I图像，可得该电池组的电动势E=_______V，内阻r=______Ω．（结果均保留两位有效数字）（3）本实验存在系统误差，原因是___________（选填“电压表分流”或“电流表分压”），由此造成电源内阻测量值_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．12．（12分）用如图所示的实验装置可以测量物块与水平桌面之间动摩擦因数，已知钩码质量为m，滑块质量是钩码质量的n倍，重力加速度为g．①用游标卡尺测量遮光片的宽度d.用米尺测量出滑块起始位置到光电门之间的距离s.(钩码不会触击到地面)②调整轻滑轮，使细线水平．释放物块，记录数字毫秒计测出的遮光片经过光电门时间Δt.③改变物块与光电门之间的距离s，重复多次，得到多组数据.④根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.回答下面的问题：⑴物块经过光电门时的速度v＝________.物块的加速度a=________.⑵如果采用图像法处理数据，以起始位置到光电门之间的距离s为横坐标，选用______为纵坐标，才能得到一条直线．⑶如果这条直线的斜率斜率为k，由图像可知，物体与水平桌面间的动摩擦因数为μ＝_____四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，一平行玻璃砖ABCD长（A、B间的距离）L1=9cm，宽（A、D间的距离）L2=3cm，折射率n=．已知真空中光速c=3×108m/s．求：①当细光束从AB边的中点E以入射角射玻璃砖时，从玻璃砖另一面射出的光线到入射光线的距离d．②当细光束从AD边的中点F以入射角射入玻璃砖时，光束通过玻璃砖所需的时间t．14．（16分）如图所示，空中固定一粗糙的水平直杆，质量为m=0.6kg的小环静止套在杆上，现对小环施加一与水平方向的夹角为的拉力F，拉力F的大小从零开始逐渐增大，小环的加速度a与拉力F的关系如图所示，已知重力加速度，，求：(1)小环加速度a0的数值；(2)小环和直杆间的动摩擦因数。15．（12分）如图所示，质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上．P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，问：（1）弹簧的弹性势能最大时，P，Q的速度各为多大？（2）弹簧的最大弹性势能是多少？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】

AC．当减速上坡时，乘客加速度沿斜面向下，乘客有水平向左的分加速度，而静摩擦力必沿水平方向，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用，故A正确，C错误．B．当减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态，故B错误；D．由于乘客加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下，故D错误．2、D【解析】

A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误．

B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符．故B错误．

C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误．

D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D正确．3、B【解析】

A．由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，由于，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，速度等于，故A错误；B．此过程中只有传送带对滑块做功，根据动能定理得：传送带对滑块做功为：，故B正确；CD．滑块从起点向左到达最大位移时，用时，位移，传送带的位移；返回加速的时间，加速过程的位移，传送带的位移为：；传送带与滑块间的相对路程：，故滑块与传送带间摩擦产生的热量：，电动机对传送带做的功等于滑块动能的增加量与热量的总和，故电动机做功为：，故CD错误．4、B【解析】试题分析：对字典，受到重力mg、硬质书本B书脊两接触面的支持力N1、N2和摩擦力f1、f2作用，因此共受到5个力的作用，故选项A错误；根据共点力的平衡条件可知，B对A的最大静摩擦力的合力应沿书脊面斜向上，且等于重力应沿书脊面斜向下的分量，即为mgsinθ，故选项B正确；N1、N2的合力大小为mgcosθ，而N1、N2则分别垂直于各自的接触面(字典面)斜向上，不一定等于mgcosθ，故选项C错误；显然支持力N1、N2和摩擦力f1、f2都是B对A的作用力，它们的合力与A的重力mg等值、反向，不等于零，故选项D错误．考点：本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用问题，属于中档题．5、B【解析】

两球不受外力，故两球及弹簧组成的系统动量守恒，根据两物体速度的变化可知系统动能损失最大的时刻。【详解】在压缩弹簧的过程中，没有机械能的损失，减少的动能转化为弹簧的弹性势能。在压缩过程中水平方向不受外力，动量守恒。则有当A开始运动时，B的速度等于v，所以没有损失动能。当A的速度v时，根据动量守恒定律有B的速度等于零，所以系统动能又等于初动能；故A、C、D错误。而在A、B速度相等时，由动量守恒知此时A、B的速度为v2，此时弹簧压缩至最短，弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，动能的变化最大，故B正确故选：B6、C【解析】

A．对小球受力分析且由几何关系得故A错误；B．重力方向与小球的速度方向垂直，所以重力对小球不做功，即重力功率为0，故B错误；C．OB绳对小球做功的功率故C正确；D．突然剪断轻绳OA的瞬间，OB绳的拉力为即OB绳拉力不变，故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】

PQ两球在水平方向上合外力为零，P球和Q球碰撞的过程中动量守恒，设PQ两球碰撞后的速度分别为V1、V2，选P原来的运动方向为正方向，由动量守恒定律有：mv=-mv1+3mv2…①假设碰后A球静止，即v1=0，可得：v2=v3由题意知球A被反弹，所以球B的速度：v2＞v3PQ两球碰撞过程能量可能有损失，由能量关系有：12由①③两式联立得：v2由②④两式可得：v故应选：BD。8、ABC【解析】

A．第1、2、3次实验数据中，小车的质量相同，但是所加的外力不同，则可以研究小车质量相同的情况下，其加速度和合外力的大小关系，A正确；B．根据1、2两组数据可知，两次小车1所加的拉力相同，则加速度相同，两次位移之比为20.1:15.2≈4:3，根据可知两次事件之比约为2：，B正确；C．第5、6次实验数据可知，两次小车的质量不同，所受拉力相同，则可以研究小车所受合外力一定的情况下，其加速度和总质量的大小关系，C正确；D．第4次实验，合外力均为0.1N，质量之比为1：2，但位移之比是1:2，即加速度之比等于1：2，正确的是2：1，但是两小车的位移究竟是哪个错误不能判断，D错误。故选ABC。9、CD【解析】

根据题意，，物块先由静止做匀加速运动，后与皮带达到共同速度v，随后与皮带保持相对静止，一起匀速运动到皮带顶端．【详解】AB、根据牛顿第二定律得：，所以，物块做匀加速运动的加速度．则加速时间为，这段时间内，滑块的位移为，皮带转过的距离．因为电动机多消耗的电能刚好等于传送带克服摩擦力做的功，即，AB错误；C、物块在皮带上加速的过程中，相对皮带滑过的位移为，则在物块和传送带相对滑动的过程中，产生的热量，C正确；D、摩擦力对物体的平均功率为，D正确．故本题选CD．【点睛】本题关键是明确滑块的受力情况、运动情况和能量转化情况，结合功能关系、运动学公式列式分析．10、CD【解析】

A、滑块滑离木板过程中系统产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的成积，因为相对位移没变，所以产生热量不变，故A错误；B、由极限法，当M很大时，长木板运动的位移会减小，滑块的位移等于减小,对滑块根据动能定理，可知滑块滑离木板时的速度增大，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒：，可知长木板的动量变化比较小，所以若只增大M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少，故B错；C、采用极限法：当m很小时，摩擦力也很小，m的动量变化减小，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒，那么长木板得动量变化也减小．故C正确．D、当很小时，长木板运动的位移会减小，滑块的位移等于减小故D正确．【点睛】本题应注意以下几点：1、体会儿童极限法解题．2、摩擦力与相对位移得乘积等于产生得内能，摩擦力与对地位移得乘积等于物体的动能得变化．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、3.01.0电压表分流小于【解析】

由题中“利用如图甲所示的实验电路图测量两节干电池组成的电源的电动势和内阻”可知，本题考查电源电动势和内阻的测量，根据闭合电路欧姆定律